4250系列船舶电喷主机SLOW DOWN案例分析与探究

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发布时间：2017-8-23 来源：远洋船员 浏览：2123次

船舶主机在柴油机电喷技术出现并普遍应用的新形势下，对轮机管理技术人员的要求越来越高，特别是对于船舶电气管理人员。在实际的工作中，常常出现十起故障九起电的情况。船舶电气管理人员既要掌握电喷主机电气控制原理，更要熟悉主机工作原理，要综合电气与机械的知识分析和查找故障原因，这就要求船舶电气管理人员加强机电一体知识，更要在实际的工作中善于分析，勤于总结，才能在问题出现后成竹在胸，快速而准确地解决问题。现笔者就4250系列船舶S轮电喷主机SLOW DOWN故障实例略作分析，与各位同仁交流学习。 S轮主机型号为MAN B&W 8K90ME-C6。该轮在大洋定速航行时，突发ME SLOW DOWN警报，MOP屏报警界面显示 CCU7 Exhaust valvestroke low(slow down)，Exhaust valve closed position changed.主机自动减速。轮机部即刻投入到故障排查的工作中。首先，在机舱报警监视器上查看主机各参数，发现NO.7缸排烟温度偏低，并逐渐下降，明显低于其他各缸。再在MOP屏上选中该缸MPC板，查看各通道参数。发现CH34通道排气阀位置反馈信号异常，具体表现为此通道参数存在，在6.1mA至10.2mA之间跳动。此反馈信号电流值肯定异常，因为排气阀正常开闭位置反馈信号电流值在6.0mA和13.0mA（此数值允许有偏差，实际上也存在偏差），此通道排气阀位置反馈信号在排气阀开启位置检测的电流值偏低。表面分析结果就是该缸排气阀开启位置不对，未能完全开启。此检测信号为导致主机自动减速的触发信号。即CCU7缸排气阀位置反馈信号开启位置异常，主机安保并自动减速。机旁现场检查，用手触摸排气阀液压油管，发现液压油管脉动存在，但与其他缸相比较脉动偏弱，力道不强，脉动频率正常。再触摸高压油管，发现高压油管无脉动。表面分析结果就是该缸停油，表现为此缸排温降低，排气阀动作，但是动作异常，表现为该缸排气阀位置反馈电流信号有偏差，导致ME SLOW DOWN 警报，主机自动减速。
MOP警报描述：
1. 蓄压器压力低
2. 排气阀顶部去气孔堵塞
3. 排气阀驱动器进油止回阀损坏
4. 排气阀弹簧空气无供给或者泄漏
5. 排气阀位置反馈传感器损坏
6. FIVA损坏注意：
此警报在以下警报下也会出现：
1.燃油柱塞动作异常；
2.FIVA位置异常；
3.FIVA位置反馈信号故障。主机排气阀动作异常可能有以下几个的因素导致，它们可分为电喷控制系统和液压执行机构两方面。电喷控制系统主要为该缸MPC控制PCB板，FIVA导阀和排气阀位置反馈信号，液压执行机构有FIVA，液压驱动器和排气阀本体。
下面就由各因素故障率的高低逐一分析。
1.排气阀本体。该缸排气阀本体刚刚更换不久，各部件检查均正常，液压油节流塞检查正常。次要考虑。
2.液压驱动器。液压驱动器在更换排气阀时已做检查，工况正常。按照其他船以往提出的经验，用手触摸回油管感知温度用于判断液压油回流情况，因为此位置处于高温环境，各部件温度差异不大，短时停车情况下难以区分。次要考虑。
3.FIVA。因FIVA本体部件就一活动柱塞，故障可能性很低。但是FIVA导阀为电动比例调节阀，故障率居高不下，为重点考虑因素。
4.排气阀位置信号反馈探头。此探头检测排气阀阀杆位置，换算成标准的电流信号，反馈至该缸MPC板。结合前面液压油管存在脉动，但脉动不强，和MOP屏CH34通道电流信号波动范围小等因素，分析结果为该缸排气阀位置反馈探头应该正常。
5.MPC板。MPC板也是故障高发部件，故障通常是某一通道故障致使此MPC板不能用于该电气控制位置。但是可以用于互为冗余的其他电气控制位置。此做重点考虑。综合以上分析，由故障可能性的高低逐一排查如下：
1.首先，该缸单缸停油，主机SLOW运转，更换FIVA导阀，更换完毕后警报复位，恢复供油，车钟加车。警报再次出现，主机SLOW DOWN。排除FIVA导阀故障。
2.一般思路，主机停车，更换该缸MPC板，更换完毕后，车钟加车，警报依旧出现，主机SLOW DOWN。排除MPC板故障。
3.因考虑排气阀位置反馈信号探头故障可能性不大，检查液压驱动器。主机SLOW运转，单缸停油，拆解液压驱动器回油管。发现在上部接头处的节流塞不见了，已经脱落。至此，思路豁然开朗。问题就出在这个节流塞上。将脱落的节流塞重新装复后，再次加车，主机运转正常，警报不复存在，问题得以解决。
4.主机完车后，换回原先的FIVA导阀和MPC板。故障分析：此节流塞脱落，失去节流作用，致使液压柱塞油缸内液压油回流量增大，液压油管液压油量减少，动力减弱，开阀不足，位置异常，检测信号有偏差，最终导致主机SLOW DOWN的发生。故障前后联想总结：在此前主机备车机动航行时，车钟拉至STOP位置，该缸出现过排气阀冲程低警报，再次动一下车钟后此警报消除。当时考虑为主机停车过程中，机带泵逐渐停止泵压，液压油压力偏低波动，此后电动液压泵启动，在电动液压泵介入某一时刻导致该缸排气阀开启不足，警报触发。结合此故障根源的水落石出，发现前面的考虑欠妥。备车时发生的故障警报也是由此节流塞松动导致，只不过节流塞松动但未到脱落的程度，节流功能尚存，所以在再次动车钟时故障警报复位，主机也能正常运行。总结结论认为，在主机机动航行时，有此类情况发生时，船舶大管轮要对此节流塞异常松动的情况给予考虑，完车时拆解液压油回流管，检查紧固此节流塞，避免船舶机动航行时出现被动的局面。更为了此类故障警报出现后，少走弯路，防患于未然。问题的出现常常是各方面因素共同作用的结果，也可能是某一方面导致的结果。所以，针对问题的处理要各方考证，逐一排除，才能找到问题的症结。

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